Audio numérique - Compression

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Parmi les manipulations qu'on peut effectuer sur un signal sonore échantillonné, la compression[34 ] mérite un chapitre à soi. Nous avons pu voir, chemin faisant, comment l'opération d'échantillonnage effectuée avec des paramètres utilisés pour les CD (16 bit, 44.1KHz) produit 172.26Kb à la seconde, il s'ensuit donc que quelques minutes de musique équivalent à une quantité élevée de données.

Dans certains contextes, ceci peut représenter un problème comme par exemple dans le cas où on désire mémoriser une grande quantité de morceaux ou alors dans le cas où on accède à un morceau mémorisé sur un ordinateur en utilisant un emplacement à distance[35 ]. Dans le premier cas, plus grande est la quantité des données qu'on doit mémoriser, plus grande sera la dimension du support utilisé, ce qui sera naturellement plus onéreux. Dans le deuxième cas, le transfert de données sur un réseau se produit à une vitesse relativement réduite et le transfert d'un morceau demanderait beaucoup de temps pour être effectué, sans compter que les ressources du réseau lui-même en seraient visiblement alourdies. C'est pour ces raisons que l'on a souvent recours à une compression des données qui composent le signal sonore numérique. Avant de traiter le sujet de la compression, il convient de souligner qu'il en existe deux types: sans perte d'information (en anglais: loseless) et avec perte d'information (en anglais: lossy). Le premier type de compression permet de reconstituer exactement les données originales; en d'autres mots, en appliquant une décompression aux données compressées, on récupère toutes les données initiales. Le deuxième applique une compression plus drastique en éliminant une partie des données jugées moins importantes, avec comme résultat qu'en phase de décompression nous aurons seulement une version approximée des données initiales. En effet, la compression de type lossy permet d'obtenir des valeurs bien supérieures du rapport de compression[36 ] comparé au type loseless. Il existe certains cas, où une compression de type lossy est absolument inacceptable, comme par exemple le cas d'un document de texte où il est nécessaire, en phase de décompression, de retrouver exactement les données originales. Dans le cas d'une image[37 ] ou d'un son on admet en revanche une compression de type lossy, vu que des valeurs rapprochées en phase de décompression peuvent rendre un résultat comparable (même si différent) à l'original.



[34 ] Pour éviter tout équivoque, il est utile de mettre l'accent sur le fait que la compression analysée dans cette section est tout à fait différente de la compression qui agit sur l'ampleur du signal, décrite autre part dans ce texte [Compresseur ] .

[35 ] Un emplacement à distance consiste en un ordinateur relié à un réseau informatique (qui peut aussi coïncider avec un seul ordinateur).

[36 ] C'est une mesure du degré de compression atteint. Il est obtenu en calculant le rapport entre la quantité des données originales et la quantité de celles compressées. Par exemple, si un morceau musical occupe une dimension de 3.45MB avant la compression, et qu'après il occupe 890Kb, le rapport équivaut à 3.969 et on dira que nous avons effectué une compression avec un rapport de compression de 4:1 (de 4 à 1).

[37 ] Les formats de compression en ce qui concerne les images sont nombreux et avec des buts différents: GIF (utilisé pour les images produites par l'ordinateur), JPEG (utilisé pour images importées du monde réel), TIFF (utilisé pour les images à haute définition).